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監聽數據對象變化，最容易想到的是建立一個需要監視對象的表，定時掃描其值，有變化，則執行相應操作，不過這種實現方式，性能是個問題，如果需要監視的數據量大的話，每掃描一次全部的對象，需要的時間很長。當然，有些框架是采用的這種方式，不過他們用非常巧妙的算法提升性能，這不在我們的討論范圍之類。
Vue 中數據對象的監視，是通過設置 ES5 的新特性（ES7 都快出來了，ES5 的東西倒也真稱不得新）Object.defineProperty() 中的 set、get 來實現的。
目標
與官方文檔第一個例子相似，不過也有簡化，因為這篇只是介紹下數據對象的監聽，不涉及文本解析，所以文本解析相關的直接舍棄了：
<div id="app"></div>
var app = new Vue({
el: 'app',
data: {
message: 'Hello Vue!'
}
});
瀏覽器顯示：
Hello Vue!
在控制臺輸入諸如：
app.message = 'Changed!'
之類的命令，瀏覽器顯示內容會跟著修改。
Object.defineProperty
引用 MDN 上的定義：
Object.defineProperty()方法會直接在一個對象上定義一個新屬性，或者修改一個已經存在的屬性， 并返回這個對象。
與此相生相伴的還有一個 Object.getOwnPropertyDescriptor()：
Object.getOwnPropertyDescriptor() 返回指定對象上一個自有屬性對應的屬性描述符。（自有屬性指的是直接賦予該對象的屬性，不需要從原型鏈上進行查找的屬性）
下面的例子用一種比較簡單、直觀的方式來設置 setter、getter：
var dep = [];
function defineReactive(obj, key, val) {
// 有自定義的 property，則用自定義的 property
var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
if(property && property.configurable === false) {
return;
}
var getter = property && property.get;
var setter = property && property.set;
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
dep.push(value);
return value;
},
set: function(newVal) {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
// set 值與原值相同，則不更新
if(newVal === value) {
return;
}
if(setter) {
setter.call(obj, newVal);
} else {
val = newVal;
}
console.log(dep);
}
});
}
var a = {};
defineReactive(a, 'a', 12);
// 調用 getter，12 被壓入 dep，此時 dep 值為 [12]
a.a;
// 調用 setter，輸出 dep ([12])
a.a = 24;
// 調用 getter，24 被壓入 dep，此時 dep 值為 [12, 24]
a.a;
Observer
簡單說過 Object.defineProperty 之后，就要開始扯 Observer 了。observer，中文解釋為“觀察者”，觀察什么東西呢？觀察對象屬性值的變化。故此，所謂 observer，就是給對象的所有屬性加上 getter、setter，如果對象的屬性還有屬性，比如說 {a: {a: {a: 'a'}}}，則通過遞歸給其屬性的屬性也加上 getter、setter：
function Observer(value) {
this.value = value;
this.walk(value);
}
Observer.prototype.walk = function(obj) {
var keys = Object.keys(obj);
for(var i = 0; i < keys.length; i++) {
// 給所有屬性添加 getter、setter
defineReactive(obj, keys[i], obj[keys[i]]);
}
};
var dep = [];
function defineReactive(obj, key, val) {
// 有自定義的 property，則用自定義的 property
var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
if(property && property.configurable === false) {
return;
}
var getter = property && property.get;
var setter = property && property.set;
// 遞歸的方式實現給屬性的屬性添加 getter、setter
var childOb = observe(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
dep.push(value);
return value;
},
set: function(newVal) {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
// set 值與原值相同，則不更新
if(newVal === value) {
return;
}
if(setter) {
setter.call(obj, newVal);
} else {
val = newVal;
}
// 給新賦值的屬性值的屬性添加 getter、setter
childOb = observe(newVal);
console.log(dep);
}
});
}
function observe(value) {
if(!value || typeof value !== 'object') {
return;
}
return new Observer(value);
}
Watcher
Observer 通過設置數據對象的 getter、setter 來達到監聽數據變化的目的。數據被獲取，被設置、被修改，都能監聽到，且能做出相應的動作。
現在還有一個問題就是，誰讓你監聽的？
這個發出指令的就是 Watcher，只有 Watcher 獲取數據才觸發相應的操作；同樣，修改數據時，也只執行 Watcher 相關操作。
那如何講 Observer、Watcher 兩者關聯起來呢？全局變量！這個全局變量，只有 Watcher 才做修改，Observer 只是讀取判斷，根據這個全局變量的值不同而判斷是否 Watcher 對數據進行讀取，這個全局變量可以附加在 dep 上：
dep.target = null;
根據以上所述，簡單整理下，代碼如下：
function Watcher(data, exp, cb) {
this.data = data;
this.exp = exp;
this.cb = cb;
this.value = this.get();
}
Watcher.prototype.get = function() {
// 給 dep.target 置值，告訴 Observer 這是 Watcher 調用的 getter
dep.target = this;
// 調用 getter，觸發相應響應
var value = this.data[this.exp];
// dep.target 還原
dep.target = null;
return value;
};
Watcher.prototype.update = function() {
this.cb();
};
function Observer(value) {
this.value = value;
this.walk(value);
}
Observer.prototype.walk = function(obj) {
var keys = Object.keys(obj);
for(var i = 0; i < keys.length; i++) {
// 給所有屬性添加 getter、setter
defineReactive(obj, keys[i], obj[keys[i]]);
}
};
var dep = [];
dep.target = null;
function defineReactive(obj, key, val) {
// 有自定義的 property，則用自定義的 property
var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
if(property && property.configurable === false) {
return;
}
var getter = property && property.get;
var setter = property && property.set;
// 遞歸的方式實現給屬性的屬性添加 getter、setter
var childOb = observe(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function() {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
// 如果是 Watcher 監聽的，就把 Watcher 對象壓入 dep
if(dep.target) {
dep.push(dep.target);
}
return value;
},
set: function(newVal) {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
// set 值與原值相同，則不更新
if(newVal === value) {
return;
}
if(setter) {
setter.call(obj, newVal);
} else {
val = newVal;
}
// 給新賦值的屬性值的屬性添加 getter、setter
childOb = observe(newVal);
// 按序執行 dep 中元素的 update 方法
for(var i = 0; i < dep.length; i++) {
dep[i].update();
}
}
});
}
function observe(value) {
if(!value || typeof value !== 'object') {
return;
}
return new Observer(value);
}
var data = {a: 1};
new Observer(data);
new Watcher(data, 'a', function(){console.log('it works')});
data.a =12;
data.a =14;
上面基本實現了數據的監聽，bug 肯定有不少，不過只是一個粗糙的 demo，只是想展示一個大概的流程，沒有扣到非常細致。
Dep
上面幾個例子，dep 是個全局的數組，但凡 new 一個 Watcher，dep 中就要多一個 Watcher 實例，這時候不管哪個 data 更新，所有的 Watcher 實例的 update 都會執行，這是不可接受的。
Dep 抽象出來，單獨搞一個構造函數，不放在全局，就能解決了：
function Dep() {
this.subs = [];
}
Dep.prototype.addSub = function(sub) {
this.subs.push(sub);
};
Dep.prototype.notify = function() {
var subs = this.subs.slice();
for(var i = 0; i < subs.length; i++) {
subs[i].update();
}
}
利用 Dep 將上面的代碼改寫下就好了（當然，此處的 Dep 代碼也不完全，只是一個大概的意思罷了）。
Vue 實例代理 data 對象
官方文檔中有這么一句話：
每個 Vue 實例都會代理其 data 對象里所有的屬性。
var data = { a: 1 };
var vm = new Vue({data: data});
vm.a === data.a // -> true
// 設置屬性也會影響到原始數據
vm.a = 2
data.a // -> 2
// ... 反之亦然
data.a = 3
vm.a // -> 3
這種代理看起來很麻煩，其實也是可以通過 Object.defineProperty 來實現的：
function Vue(options) {
var data = this.data = options.data;
var keys = Object.keys(data);
var i = keys.length;
while(i--) {
proxy(this, keys[i];
}
}
function proxy(vm, key) {
Object.defineProperty(vm, key, {
configurable: true,
enumerable: true,
// 直接獲取 vm.data[key] 的值
get: function() {
return vm.data[key];
},
// 設置值的時候直接設置 vm.data[key] 的值
set: function(val) {
vm.data[key] = val;
}
};
}
捏出一個 Vue，實現最初目標
var Vue = (function() {
var Watcher = function Watcher(vm, exp, cb) {
this.vm = vm;
this.exp = exp;
this.cb = cb;
this.value = this.get();
};
Watcher.prototype.get = function get() {
Dep.target = this;
var value = this.vm._data[this.exp];
Dep.target = null;
return value;
};
Watcher.prototype.addDep = function addDep(dep) {
dep.addSub(this);
};
Watcher.prototype.update = function update() {
this.run();
};
Watcher.prototype.run = function run() {
this.cb.call(this.vm);
}
var Dep = function Dep() {
this.subs = [];
};
Dep.prototype.addSub = function addSub(sub) {
this.subs.push(sub);
};
Dep.prototype.depend = function depend() {
if(Dep.target) {
Dep.target.addDep(this);
}
};
Dep.prototype.notify = function notify() {
var subs = this.subs.slice();
for(var i = 0; i < subs.length; i++) {
subs[i].update();
}
};
Dep.target = null;
var Observer = function Observer(value) {
this.value = value;
this.dep = new Dep();
this.walk(value);
};
Observer.prototype.walk = function walk(obj) {
var keys = Object.keys(obj);
for(var i = 0; i < keys.length; i++) {
defineReactive(obj, keys[i], obj[keys[i]]);
}
};
function defineReactive(obj, key, val) {
var dep = new Dep();
var property = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key);
if(property && property.configurable === false) {
return;
}
var getter = property && property.get;
var setter = property && property.set;
var childOb = observe(val);
Object.defineProperty(obj, key, {
enumerable: true,
configurable: true,
get: function reactiveGetter() {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
if(Dep.target) {
dep.depend();
if(childOb) {
childOb.dep.depend();
}
}
return value;
},
set: function reactiveSetter(newVal) {
var value = getter ? getter.call(obj) : val;
if(newVal === value) {
return;
}
if(setter) {
setter.call(obj, newVal);
} else {
val = newVal;
}
childOb = observe(newVal);
dep.notify();
}
});
}
function observe(value) {
if(!value || typeof value !== 'object') {
return;
}
return new Observer(value);
}
function Vue(options) {
var vm = this;
this._el = options.el;
var data = this._data = options.data;
var keys = Object.keys(data);
var i = keys.length;
while(i--) {
proxy(this, keys[i]);
}
observe(data);
var elem = document.getElementById(this._el);
elem.innerHTML = vm.message;
new Watcher(this, 'message', function() {
elem.innerHTML = vm.message;
});
}
function proxy(vm, key) {
Object.defineProperty(vm, key, {
configurable: true,
enumerable: true,
get: function proxyGetter() {
return vm._data[key];
},
set: function proxySetter(val) {
vm._data[key] = val;
}
});
}
return Vue;
})();
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Document</title>
<script type="text/javascript" src="vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app"></div>
<script type="text/javascript">
var app = new Vue({
el: 'app',
data: {
message: 'aaaaaaaaaaaaa'
}
});
</script>
</body>
</html>
參考資料：
vue 源碼分析之如何實現 observer 和 watcher
vue早期源碼學習系列之一：如何監聽一個對象的變化
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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